水工建筑施工中帷幕灌漿技術工藝的運用與實施要點研究

劉耀 河源市水利水電勘測設計院有限公司

在水工建筑施工中，要結合施工規范標準落實相應工作，踐行全過程技術要求和技術規范管理要點，全面提升施工綜合水平，實現水工建筑工程項目經濟效益和社會效益的共贏。

1.案例

本文以某溢流壩1#和2#壩塊、廠房基礎固結灌漿項目為例，工程項目中溢流壩和接頭混凝土壩基礎帷幕灌漿長度為3km，依據《水工建筑物水泥關鍵該施工技術規范》SDJ202-83落實規范化技術方案，依據監理工程師的要求，選擇典型地段完成灌漿試驗，采取單排孔處理，按照III序施工。并且配合帷幕灌漿施工分析工作，嚴選425號以上的普通硅酸鹽水泥。其中，水泥細度能通過6 4孔/mm2標準篩孔的篩余量≤2%。另外，灌漿用砂選擇天然砂，含泥量≤3%、SO3含量≤1%、有機物含量≤3%。與此同時，施工部門制定標準施工工序，按照帷幕灌漿施工流程落實相應工作，布置情況見圖1。

圖1 帷幕灌漿技術布置示意圖

2.水工建筑施工中帷幕灌漿技術實施要點

2.1 確定施工工序

在水工建筑施工項目中，要選取自下而上施工帷幕灌漿基礎廊道內孔作為第一個要完成的項目，然后對施工壩頂和右岸灌漿平洞孔進行施工，而對于基礎廊道中的孔結構，要依據高程參數完成分段處理，并且先完成帷幕灌漿孔施工，然后完成檢查孔處理，最后完成基礎排水孔施工。

2.2 具體施工流程

本工程項目按照III序施工作業，相進行I序孔施工，然后施工II序孔，最后是III序孔施工，主要應用的是孔口封閉配合自上而下的處理機制，應用分段灌漿處理方式。孔深第一段為2m、之后的每一段為5m。

2.2.1 布孔

要依據水工建筑工程項目的具體情況和實際需求完成布孔操作，并且配合監理工程師落實相應的工程驗收，孔位的偏差數值要控制在10cm以內。

2.2.2 鉆孔

本次工程項目中主要應用的是XY-2PC型地質鉆機，施工人員要利用清水完成鉆井沖洗，開孔的孔徑、終孔的孔徑都要符合參數標準，孔深和孔斜也要依據設計圖紙的要求落實到位，鉆孔的過程中借助測斜儀器完成孔斜的測量。

2.2.3 壓水試驗

在完成鉆孔工序后，要在灌漿操作開始前對灌漿孔予以裂隙的沖洗處理，一般是使用壓力水，應用80%灌漿壓，并且最大沖洗壓力要在1MPa以下。沖洗到回水澄清后10min為止，孔內的沉積物厚度要控制在20cm以下。

對于工程項目前期施工階段而言，壓水試驗是非常關鍵的環節，要結合帷幕灌漿應用的基本標準落實對應的壓水分析。簡易壓水試驗要在裂縫沖洗工作結束后落實，一般是每間隔5min就要對壓水流量予以測定和讀取，持續時間為20min，后續要對流量值予以計算和分析，獲取最終的透水率參數。

除此之外，要配合單點法或者是五點法完成帷幕檢查孔壓水操作，按照《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》的要求執行相關內容，從而保證綜合管理效率。

2.2.4 灌漿操作

孔段施工操作結束后，就要利用孔口封閉孔內循環處理的機制完成灌漿操作，保證設計灌漿壓力參數能作為指導參數。采取的是自上而下分段灌漿處理法，灌漿過程利用雙層立式200L攪拌機完成攪拌操作，SGB6/10型泥漿泵灌漿處理。最關鍵的是，在水工建筑施工中帷幕灌漿技術操作中為了維持安全性和質量水平，要配置灌漿自動記錄儀進行實時性灌漿流量和灌漿壓力的測試觀察，帷幕灌漿應用的是水泥漿，結合工程項目的實際情況本次工程選取的開灌水灰比為5:1。在灌漿壓力維持恒定的狀態，注入率若是持續減少，亦或是注入率參數不變但是壓力持續增高，則水灰比要維持在固定參數范圍內。

2.2.5 抬動觀測

在水工建筑施工應用帷幕灌漿技術的過程中，要對鉆孔、儀器埋設情況等進行綜合管理，保證工序作業的合理性和規范性。在抬動變形觀測的過程中，觀測孔臨近的灌漿孔段要在裂隙沖洗環節和壓水試驗環節等開展相應工作，并且實時完成觀測數據的匯總，將其呈報到工程項目監理部門，從而落實相應的分析工作。

另外，抬動變形觀測過程中，專人進行觀測數據的記錄和匯總，需全程監控作業狀態和具體抬動情況，確保抬動值為零，減少不安全因素對后續水工建筑應用作業產生的影響。

2.2.6 質量檢查

為了維持水工建筑施工帷幕灌漿技術應用的綜合水平，要整合具體施工環節和質量監督管控方案，踐行完整的質量檢查體系。因為帷幕灌漿技術中要對灌漿材料予以分析，并著重檢查孔壓水參數、取芯方法等，所以，對應的檢查工作也要落實到位。

第一，在帷幕灌漿技術施工結束后的14天開始相關的質量檢查工作，相關人員要在施工操作結束時馬上進行成果資料的匯總，有效維持信息數據的科學性和規范性，并且呈報監理工程師進行審查，有效結合監理工程師指示完成現場檢查孔的布置。

第二，檢查孔的結構要結合水工建筑施工項目的整體要求和標準，并且采取金剛石鉆頭配合地質鉆機開展回轉法鉆孔處理。尤其是在鉆孔取芯的過程中，要利用巖芯箱保存相關內容，從而維持水泥灌漿施工技術規范，為進一步提高綜合應用效果奠定基礎。

3.水工建筑施工中帷幕灌漿技術應用建議

在水工建筑施工帷幕灌漿技術應用方案中，灌漿中斷、串漿、漏漿等問題較為常見，為了全面提升工程項目的整體水平，就要整合管理要素和控制規范。

3.1 提升灌漿管質量

為了提升水工建筑施工中帷幕灌漿技術的應用水平，要著重落實完整的控制方案，踐行規范化管理工作。尤其是對灌漿中斷問題，要設定專業人員落實灌漿管控制工作，確保設備檢測和維護內容都能落實到位，維持監督管理的規范性。

第一，要對整個灌漿過程予以監督，保證灌漿管應用的合理性和科學性，維持整體施工效果。并且，在灌漿操作開始前，要選擇匹配的灌漿管，主要是結合下場施工情況和施工環境，確保灌漿管的材質應用效果最優化，而在施工設備搭建的過程中則要依據規范標準落實設置工序。

第二，施工工作過程中，相關人員要及時對灌漿管的質量進行實時性監督檢測，避免堵塞問題、損壞問題對后續應用效果產生的影響。若是出現問題要及時清洗，有效提升閥門等相關元件的應用效率。

第三，為了確保水工建筑項目帷幕灌漿施工環節的質量水平，要定期進行泵結構的檢修和保養工作，維持良好的工作狀態，避免灌漿中斷等問題對整體施工效果和施工進度造成的影響。

3.2 提升灌漿泵質量

若是要從根本上避免串漿問題，就要對串漿孔進行灌漿泵的處理和升級優化，在全面了解施工現場基本情況后，就要對孔洞巖層和孔洞的分布情況等予以綜合管理，結合實際情況選擇適宜的灌漿泵結構，并且將灌漿泵安裝在串漿孔的上方，依據孔洞的具體標準完成密封處理，避免灌漿操作過程中出現孔洞串漿的問題，一定程度上優化水工建筑整體項目的安全質量水平。

另外，要利用數字化設備進行孔洞感應檢測，保證灌漿操作能以最佳狀態進入孔洞的巖層，避免滲透問題。

3.3 優化測量施工

在科學技術不斷發展的時代背景下，為了提升水工建筑工程項目的整體水平，要匹配工程項目的實際情況選取適宜的測量技術方案，不僅要對灌漿管的灌漿壓力參數、灌漿效果和灌漿孔內漿液情況等進行綜合測量分析，也要對整體安裝施工設計單元予以監督，有效維持測量施工環節的規范性，為全面提升工程項目的安全質量提供保障。與此同時，借助測量工序就能及時發現問題并落實相應的改正機制，提高實時性監督管理和調控優化的水平。

4.結束語

總而言之，在水工建筑施工中應用帷幕灌漿技術，就要結合現場實際情況落實對應的施工方案，確保試驗工序、檢測工序等都能貼合實際需求，建構完整的管理方案和監理方案，提高綜合應用效果，維持工程項目現場應用管理標準的科學性，促進水工建筑項目可持續發展，實現經濟效益、社會效益以及環保效益的共贏。